泵設備機械密封泄漏事故防范技術探討

司長江

摘要：為了使泵安全正常工作，必須確保機械密封裝置的質量。為了避免泵機械密封泄漏，必須仔細分析可能發生泄漏的原因，并改進泵機械密封的設計、選擇和安裝。技術人員必須加強工作責任感和工作技能，做好日常維護和維護，確保泵機械密封的運行，并確保企業正常健康發展。本文分析了泵機密封泄漏的原因，并提出了改進措施，使石油企業能夠優化泵機密封效果。

關鍵詞：機泵機械;密封泄露;原因與措施

引言

在生產過程中，泵被廣泛使用。正常使用泵機是保證泵應用效率的關鍵因素，但泵機有密封泄漏問題，因此發生火災事故，只能威脅操作員的生命安全。為了預防事故發生，企業必須加強泵機的密封保護措施，采取措施提高泵的使用效率和工作安全性。

1、泵設備機械密封泄漏的原因分析

泵設備機械密封關閉的原因主要是：（1）泵設備密封的原因是，即使僅有少量的間隙，通過穿透導致堵塞、滑動段移動、密封磨損和密封損壞的凹槽進行密封。（二）磨損、固化、滑動密封老化、波浪和封套損壞、彈簧座椅磨損、彎曲;（3）在礦物燃料或碳顆粒溶液中裝入分析過的晶體會造成滲漏;（4）封頭變形、損傷、螺釘強度不均導致靜止環密封面變形、泄漏;（5）密封面變形因滑動軸承溫度變化和溫度變化而損壞密封，因為應力耦合、松動、結構熱變形過高、熱膨脹過高，導致泄漏;（6）側膜磨損會導致密封面的干摩擦、粗糙度和磨損，甚至會導致固體和耐用材料的裂縫，如，鎂合金、鎂合金;（7）當滑動摩擦溫度急劇上升時，未及時溶解的熱積累導致密封面之間的密封性蒸發，潤滑層消失后消除摩擦。加速封頁損壞可能導致突然泄漏。

2、泵設備機械密封失效事故的防范

機械密封主要依靠靜態環和移動環端面之間的配合以及相對旋轉配置單元的密封效果，最大限度地控制泄漏。因此，在機械密封中確定質量的關鍵是靜態環和動態環的配合狀態。防止和控制機械密封泄漏，檢查和防止泵機日常運行，另一方面在安裝密封裝置時做好設計，選擇機械型號并安裝。

2.1軸承監測

滾動軸承在運行過程中由于本身結構特點、加工裝配誤差、軸承故障等內部因素，以及傳動軸上其它零部件的運動、應力等外部因素共同作用下，會產生各種振動，其振動類型大致可分為3類：與軸承變形有關的振動;與軸承加工有關的振動;與軸承故障有關的振動。其中，與軸承故障有關的振動反映了軸承的損傷情況，因此，可通過監測軸承的振動情況判斷軸承的故障狀態。軸承振動的監測目前主要有定期檢測和在線監測兩種方式。定期檢測大多根據一定的檢測周期，人工定時檢測。這種方法存在一定的弊端，當軸承出現故障時不能及時發現。為隨時監測軸承的振動情況，及時掌握軸承的運行狀況，宜采用在線監測方式。軸承振動在線監測系統硬件部分主要由傳感器單元、變送器單元、數據傳輸中繼器單元、數據接收器與監控主機5部分組成。系統總體架構見如圖1。

傳感器單元是獲取軸承振動參數的直接傳感元器件，軸承振動信號轉換為電信號，實現軸承振動狀態的感知。變送器單元可以對振動加速度信號進行A/D轉換及FFT變換等，得到速度、位移、品質因數等關鍵參數，并以無線方式上傳至收集器、監控主機。收集器單元通過接收來自變送器單元的數據并發送給數據接收器單元或下一級數據傳輸中繼器單元，設置中繼器單元主要是考慮煉化企業廠區較大，通信距離較遠且障礙物較多，為保證監測數據的有效傳輸而設置。收集器和中繼器單元可用太陽能電池板、配合可充電鋰電池供電，并設置較大的發射功率。

接收器單元通過無線方式接收來自數據傳輸中繼器單元的數據并通過串口發送給監控主機由計算機顯示、分析數據。監控主機主要用于接收、分析、顯示監測數據，實現軸承狀態監測、統計分析、預警建議等功能。監控主機可根據收到的監測數據與用戶設置的閾值進行對比，若超出用戶設定的范圍，將進行聲光、短信等預警，同時根據用戶需要對監測數據進行專家診斷，分析軸承故障，提供維修依據。

2.2機泵組聯鎖控制

機泵組聯鎖控制的作用是軸承出現嚴重故障后，使機泵組及時停車，防止泵設備機械密封過度磨損而失效。但由于煉化企業生產工藝的連續性較強，單套機泵組不能隨意停車，因此機泵聯鎖控制應配合生產裝置的安全停車系統或根據生產管理人員的調度使用。

軸承在過度磨損或故障后，其內圈和外圈之間的摩擦轉矩和溫度會顯著升高。此外，軸承嚴重故障后，其旋轉性能顯著下降，泵設備的輸送能力也可能同步降低，造成泵的出口壓力也將降低。因此，可考慮將軸承內圈和外圈之間的摩擦轉矩、軸承溫度、泵出口壓力3個參數作為機泵聯鎖控制的控制信號。機泵聯鎖控制系統結構如圖2所示。

在圖2所示的機泵聯鎖控制系統中，摩擦轉矩傳感器采集軸承內圈與外圈之間的摩擦轉矩信號，溫度傳感器采集泵軸承的溫度信號，壓力傳感器采集泵出口的壓力信號，3個傳感器將各自采集到的信號分別傳送到主控制器。主控制器將采集到的信號參數與預先設定的閾值參數比較，若滿足啟動條件，則向電機控制人員發送預警信號。主控制器的啟動條件可設定為：摩擦轉矩過大、溫度過高、出口壓力過小。為保證動作可靠，3個傳感器采集的參數中有任意2個或2個以上滿足啟動條件時，主控制器都應發出預警信號。

結束語

旋轉泵設備機械密封裝置，泵設備機械密封使用壽命長，功耗低，泄漏少，應用于企業機械泵，同時根據各種新的密封材料的開發和應用，擴大了泵設備機械密封的應用范圍。但如果泵機械密封不能正常設計、操作等，則容易發生安全事故。企業的員工應該仔細分析泵機械密封泄漏的原因，做好預防控制計劃，降低事故發生的概率。

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